GEGENSEITIGKEIT: MERKMALE, TYPEN, BEISPIELE - BIOLOGIE - 2025

Die Gegenseitigkeit ist eine Art von interspezifischer ökologischer Beziehung (zwischen einzelnen vorkommenden Arten). Positiv (+ / +), bei der die beiden beteiligten Arten von der Wechselwirkung profitieren.

Einige Autoren sind der Ansicht, dass Gegenseitigkeit als eine Art Symbiose, Kooperation oder Erleichterung beschrieben werden kann, da eine der interagierenden Arten einen „Dienst“ bietet, der der anderen Art fehlt, und dies wiederum einen „Dienst“ bietet. Belohnung “im Gegenzug.

Foto einer Wespe, die gerade eine Blume bestäubt, ein Beispiel für Gegenseitigkeit (Quelle: Pollinator in der englischsprachigen Wikipedia über Wikimedia Commons)

Gegenseitige Beziehungen sind äußerst unterschiedliche Wechselwirkungen, da einige von ihnen gezwungen sind (eine Art kann nicht ohne die andere leben und sie haben gemeinsame Evolutionsgeschichten), während es andere gibt, die sehr lasch und sogar unvorhersehbar sind.

Für Ökologen ist es nicht immer einfach festzustellen, welche Art von Beziehungen zwischen natürlichen Bevölkerungsgruppen und ihren Mitgliedern bestehen, und Gegenseitigkeit ist keine Ausnahme, da es nicht immer möglich ist, den Nutzen der einen oder anderen Vereinigung zu bestimmen.

Gute Beispiele für wechselseitige Beziehungen können bei Tieren und Pflanzen beschrieben werden. Zum Beispiel tauschen Zooxanthellen Kohlenhydrate gegen Nährstoffe in der Koralle aus, in der sie untergebracht sind, und Pflanzen produzieren Samen, die von Früchten umgeben sind und Nahrung für sich ausbreitende Tiere liefern.

Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass wechselseitige Beziehungen für die Fortpflanzung und das Überleben vieler Pflanzenarten besonders wichtig sind und darüber hinaus zum Nährstoffkreislauf in praktisch allen Ökosystemen beitragen.

Eigenschaften

Interspezifische Beziehungen werden entsprechend dem Ergebnis der Auswirkungen dieser Interaktionen auf jede der beteiligten Personen als positiv (+), negativ (-) oder neutral (0) klassifiziert.

In diesem Sinne wird Gegenseitigkeit als positive Beziehung (+) definiert und als wesentliche Art der Interaktion für viele natürliche Ökosysteme anerkannt. Mutualismus kann je nach Spezifität der Interaktion speziesspezifisch oder allgemein sein.

Die meisten gegenseitigen Beziehungen beinhalten, wie oben erwähnt, einen Austausch von "Waren und Dienstleistungen", da es sich um eine Art interspezifische Beziehung handelt, von der die beiden interagierenden Parteien profitieren.

So unterscheidet es sich erheblich von Wettbewerb, Raub, Neutralismus und Amensalismus, beispielsweise wenn die Beziehungen einen Verlust einer der beteiligten Arten bedeuten oder wenn es auch eine Art „Gleichgültigkeit“ gibt.

Gegenseitige Beziehungen wirken sich positiv auf die Fähigkeit von Individuen aus, fruchtbare Nachkommen der teilnehmenden Arten zu haben.

Darüber hinaus ist es sehr häufig zu beobachten, dass sich die Merkmale der interagierenden Spezies gemeinsam entwickeln, um den während der Interaktion erzielten Nutzen zu maximieren, und dies ist durch Mutationen, Selektion und genetische Rekombinationsereignisse möglich.

Typen

Wie bei anderen interspezifischen Beziehungen können wechselseitige Beziehungen unterschiedliche Abhängigkeitsgrade aufweisen, da erzwungene Beziehungen und fakultative Beziehungen zu finden sind.

In diesem Sinne ist es in der Natur leicht, in wechselseitige Beziehungen zu geraten, in denen Arten einer obligatorischen Interaktion ausgesetzt sind. obligatorisch-fakultativ oder fakultativ-fakultativ.

Obligatorischer Gegenseitigkeit

Diese Art von Gegenseitigkeit impliziert, dass die interagierenden Arten ohne die wechselseitige Beziehung aussterben würden. Die Beziehung ist nicht nur vorteilhaft, sondern vielmehr notwendig.

Mit anderen Worten, das Konzept von "verpflichtet" bedeutet, dass sich beide Arten zu einem Punkt entwickelt haben, an dem sie für ihr Überleben vollständig voneinander abhängig sind, da sie nicht ohne die Vorteile ihrer Interaktion leben können.

Foto einer Flechte, ein Beispiel für obligaten Gegenseitigkeit (Quelle: © Hubertl / Wikimedia Commons)

Obligatorische wechselseitige Arten stellen eines der besten Beispiele für Koevolution dar, und diese Art der Wechselwirkung wird sehr häufig bei symbiotischen Assoziationen beobachtet, wie sie beispielsweise bei Flechten auftreten, die von Algen und Pilzen gebildet werden.

Fakultative Gegenseitigkeit

Der fakultative Mutualismus ist einer, bei dem die interagierenden Arten in Abwesenheit der Interaktion koexistieren können und in Wirklichkeit sogenannte "opportunistische Mutualisten" sind, die die Interaktion in Abhängigkeit von den Bedingungen nutzen, unter denen sie gefunden werden.

Es ist sehr häufig, fakultative Gegenseitigkeiten zu finden, die nicht speziesspezifisch sind, da sie eher eine etwas "unscharfe" Beziehung implizieren, die zwischen verschiedenen Arten und sogar zwischen Artenmischungen auftreten kann.

Trophäischer Gegenseitigkeit

Diese Art der gegenseitigen Beziehung ist der Schlüssel zu den meisten existierenden Ökosystemen. Der Begriff bezieht sich auf eine Interaktion zwischen Arten (die artenspezifisch oder generalistisch sein können), bei der ein Nährstoffaustausch stattfindet, dh bei denen „Waren und Dienstleistungen“ in Form von Energie und Nahrungsmitteln vorliegen.

Die Arten, die im trophischen Mutualismus interagieren, ergänzen sich, um Nahrungsbelohnungen zu erhalten, weshalb diese Interaktion auch als Ressourcen-zu-Ressourcen-Mutualismus bezeichnet wird.

Es wurde insbesondere bei Symbionten beobachtet, kommt aber auch zwischen autotrophen Organismen (die ihre eigene Nahrung bilden) wie Pflanzen und Heterotrophen (die nicht in der Lage sind, ihre eigene Nahrung zu produzieren) wie Tieren vor.

Defensiver Gegenseitigkeit

Defensiver Mutualismus tritt zwischen zwei Arten auf, wobei eine von ihnen der anderen Schutz und Nahrung bietet, um sich gegen Raubtiere, Parasiten oder Pflanzenfresser (je nach Art) zu verteidigen.

Es ist beispielsweise bei Pflanzen und Pilzen gut dokumentiert, wo die Pilze Nahrung und Dach von den Pflanzen erhalten, während die ersteren durch die Trennung von abweisenden oder toxischen Substanzen von den Pilzen vor pflanzenfressenden Tieren geschützt werden.

Es wurde auch als defensive wechselseitige Beziehung klassifiziert, die in marinen Ökosystemen zwischen einigen Fischarten und Krebstieren auftritt und dazu beiträgt, parasitäre Arten von der Haut und den Kiemen anderer größerer Fischarten zu entfernen.

Kleine Fische und Krebstiere profitieren von dieser Wechselwirkung, da die Parasiten, die sie von der Oberfläche der größeren Fischarten entfernen, mit denen sie interagieren, als Nahrung dienen.

Dispersiver Gegenseitigkeit

Obwohl es sich vielleicht um eine sehr spezifische Art von Gegenseitigkeit zwischen Pflanzen und Tieren handelt, ist sie sehr wichtig.

Wie der Name schon sagt, ist der dispersive Mutualismus einer, bei dem einige Tierarten (Wirbeltiere oder Wirbellose) an der Verbreitung von Pollenkörnern oder Samen von Pflanzenarten beteiligt sind.

Im Gegenzug bieten die Blüten ihren Dispergierern saftige Belohnungen in Form von Nektar, Früchten, Pollen, Schutz, Brut- und / oder Eiablageorten usw. an.

Im Falle der Samenverbreitung sind dispersive wechselseitige Beziehungen normalerweise ziemlich lasch oder unspezifisch, da beispielsweise eine Vogelart sich von mehr als einer Fruchtart oder dieser einen Fruchtart ernähren kann sei das Futter mehrerer Vogelarten.

Foto eines Vogels, der sich von den Früchten eines Baumes ernährt (Quelle: joelfotos via Wikimedia Commons)

Die Beziehung zwischen Pflanzen und Bestäubern ist dagegen tendenziell etwas spezialisierter, da es artspezifische Bestäubungsfälle gibt, bei denen die Blüten speziell an die Eigenschaften der Bestäubung angepasst sind oder umgekehrt.

Es gibt einige Samenverteiler, die tatsächlich "Raubtiere" sind, da sie sich von diesen Samen ernähren, aber sie erleichtern die Verbreitung derjenigen, die sie auf dem Weg fallen lassen oder die sie an bestimmten Orten lagern.

Beispiele

Die häufigsten Beispiele für Gegenseitigkeit sind:

- Bestäubung

Bestäubung und Samenverteilung durch Tiere (Pflanzen-Tier-Beziehung), nicht nur für natürliche Ökosysteme, sondern auch für die Menschheit an sich unerlässlich.

Das

Ein Beispiel für eine obligate wechselseitige Beziehung ist eine, die zwischen einigen Bäumen der Gattung Ficus und Feigenwespen stattfindet. Die meisten dieser Bäume werden von diesen Wespen bestäubt, deren Fortpflanzung und Nahrung vollständig von den Bäumen abhängt.

Es ist ein klares Beispiel, nicht nur für eine erzwungene wechselseitige Beziehung, sondern auch für die Vorteile, die ein Gegenseitigkeitsverhältnis für die Effizienz oder den Fortpflanzungserfolg der betroffenen Arten hat.

Wespen beteiligen sich an der Vermehrung von Feigenbäumen, da sie auf der Suche nach einem Ort, an dem sie ihre Eier legen können, verschiedene Blumen besuchen und ihre Pollenkörner von einer Blume zur nächsten tragen können.

Die Blüten sind die bevorzugten Eiablageorte, und hier schlüpfen die Larven, ernähren sich von den Samen des Baumes und paaren sich dann, um den Zyklus zu wiederholen.

Vögel und Blumen

Wie Bienen ernähren sich einige Vögel vom Blumennektar und transportieren Pollen von einer Pflanze zur anderen, was die Bestäubung begünstigt.

- Stickstoff-Fixierung

Die wechselseitigen Stickstofffixierungsbeziehungen, die in Agrarökosystemen und in Wüstengebieten auftreten (Pflanzen-Mikroorganismen-Beziehung), in denen Pflanzen über ihre Wurzeln mit Mikroorganismen interagieren, die ihnen helfen, Stickstoff aus dem Boden aufzunehmen und Nahrung daraus zu gewinnen die Pflanzen.

- Mikroorganismen in hydrothermalen Quellen

Die Beziehungen zwischen den Mikroorganismen, die in hydrothermalen Quellen in den Tiefen der Ozeane leben.

- Tier-Tier-Beziehungen

Madenhacker und Nashörner

Madenhacker sind Vögel, die sich auf Nashörnern niederlassen und die Zecken und andere Parasiten fressen, die auf der Haut dieser Säugetiere leben. In dieser Beziehung profitieren beide, da die Vögel Futter bekommen, während die Nashörner einen Schädlingsbekämpfungsdienst haben.

Die Vogelspinne und die Boqui-Kröte

Die Boqui-Kröte ernährt sich von Parasiten, die Tarantel-Eier befallen könnten. Im Gegenzug können Sie mit der Vogelspinne auf ihrem Territorium leben.

- Pflanzen-Tier-Beziehungen

Pflanzen-Tier-Beziehungen, in denen einige Tierarten einige Pflanzenarten vor Angriffen anderer pflanzenfressender Tiere im Austausch gegen Nahrung und Schutz "schützen".

Anemonen und Clownfische

Die Anemonen mit giftigen Pfeilen schützen den Clownfisch vor möglichen Raubtieren; Der Schleim auf der Haut von Clownfischen schützt sie vor diesem Stachel. Diese Fischart wiederum schützt die Anemone vor Raubtieren.

Die Seespinne und Algen

Spinnenkrabben verbringen einen großen Teil ihres Lebens in Gebieten, in denen das Wasser flach ist, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, von Raubtieren gesehen zu werden.

Auf der Rückseite dieser Krabben befindet sich jedoch eine bestimmte Art von Algen, die als Tarnung für das Tier dienen. Im Gegenzug erhält die Pflanze einen Lebensraum zum Leben.

Die Yucca-Motte und die Yucca-Pflanze

Die Yucca-Motte ist am Bestäubungsprozess dieser Pflanze beteiligt. Im Gegenzug bietet die Pflanze Schutz für die Motteneier und Nahrung für die Larven, sobald sie schlüpfen.

Ameisen und Akazien

Die Ameisen legen ihre Eier auf die Dornen der Akazien. Als Gegenleistung für den Schutz dieser Pflanzen schützen Insekten Akazien vor Pflanzenfressern.

- Beziehungen zwischen Mikroorganismen und Tieren

Die Beziehungen zwischen Mikroorganismen und Tieren, wie sie zwischen vielen Säugetieren von Wiederkäuern und den Bakterien in ihrem Pansen auftreten, wo die Mikroorganismen Schutz und Nahrung erhalten, um die Verdauung und Assimilation der Zellulose zu erleichtern, die diese Tiere als Nahrung aufnehmen.

Bakterien und Menschen

Menschen sind nicht in der Lage, alle Lebensmittel zu verdauen, die wir essen.

In unserem Darm lebt jedoch eine bestimmte Art von Bakterien (aus denen die Darmmikrobiota besteht), die sich von allem ernähren, was der menschliche Körper nicht verarbeiten kann, und es teilweise verdaut, was die Arbeit des Darms erleichtert.

Protozoen und Termiten

Genau wie Bakterien und Menschen helfen Protozoen Termiten, Nahrung zu verdauen.

Kühe und Pansenbakterien

Wie Bakterien im menschlichen Darm bewohnen Bakterien im Pansen den Verdauungstrakt von Kühen; Diese Bakterien helfen diesen Säugetieren bei der Verdauung bestimmter Pflanzen und erhalten im Gegenzug Nahrung.

- Mikroorganismen-Pflanzen

Mykorrhizen

Mykorrhizen sind Assoziationen zwischen Pilzen und den Wurzeln einer Pflanze. Die Pflanze versorgt den Pilz mit Nahrung, während der Pilz die Nährstoffaufnahmefläche der Pflanze vergrößert.

Flechten

Flechten sind ein Fall einer symbiotischen Beziehung, die aus einem Pilz und einer Alge besteht. In dieser Beziehung erhält der Pilz Nahrung durch den von der Pflanze durchgeführten Photosynthesevorgang und schützt im Gegenzug die Alge, indem er sie mit Feuchtigkeit versorgt, damit sie überleben kann.

Verweise

1. Bronstein, JL (1994). Unser derzeitiges Verständnis von Gegenseitigkeit. The Quarterly Review of Biology, 69 (1), 31–51.
2. Eaton, CD (2008). Koevolutionäre Forschung. In Evolutionary Ecology (S. 659–663).
3. Grover, JP (2008). Bevölkerungs- und Gemeinschaftsinteraktionen. Ecological Stoichiometry, (2003), 2891–2901.
4. Holland, J. & Bronstein, J. (2008). Gegenseitigkeit. In Population Dynamics (S. 231–224).
5. Leigh, EG (2010). Die Entwicklung des Gegenseitigkeitsgefühls. Journal of Evolutionary Biology, 23 (12), 2507–2528.